Расчет силового трансформатора

Расчет силового трансформатора

 

Вариант № ______

 

 

 

                                                                                         Работу выполнил студент

учебной группы _______

                                   ______________________

«___» ___________ 20___ г.

 

Калининград

20___

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

 

Исходные денные ………….………………….……………………….…........ 2

Задание …………………………….………….……………………………...... 2

1. Расчет основных электрических величин трансформатора………..…..... 3
2. Выбор изоляционных расстояний и расчет основных размеров трансформатора…………………………………………………………..... 4
3. Расчет обмоток ………….……..………………………………………...... 6
4. Расчет параметров короткого замыкания …………...………………...... 10
5. Расчет магнитной системы и характеристик холостого хода …............. 13
6. Расчет КПД трансформатора при номинальной нагрузке …………….. 16
7. Список используемой литературы ………….…………………..………. 17
8. Приложение………….…………………..…….………….……………..... 18

                                                                                                                  

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

1

180405.65.14.ПЗ

Разраб.

Провер.

Гнатюк В.И.

Реценз.

Н. Контр.

Утверд.

Содержание

Лит.

Листов

18

Группа _____

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

2

180405.65.14.ПЗ

Разраб.

Провер.

Гнатюк В.И.

Реценз.

Н. Контр.

Утверд.

Расчет силового трансформатора

Лит.

Листов

17

Группа _____

Исходные данные

 

1. Номинальная мощность трансформатора S_н = 160 кВА.

2. Число фаз m = 3.

3. Частота f = 50 Гц.

4. Номинальные линейные напряжения обмоток высокого и низкого напряжений U_вн = 10 и U_нн = 0,4 (кВ), число ступеней регулирования напряжений – 2.

5. Схема и группа соединения обмоток Y/Zн-11.

6. Напряжение короткого замыкания U_к = 4,7 %.

7. Потери короткого замыкания P_к = 3,10 кВт.

8. Потери холостого хода P₀ = 0,45 кВт.

9. Ток холостого хода i₀ = 1,9 %.

 

Задание

 

1. Расчет основных электрических величин трансформатора.

2. Выбор изоляционных расстояний и расчет основных размеров трансформатора.

3. Расчет обмоток.

4. Расчет параметров короткого замыкания.

5. Расчет магнитной системы и характеристик холостого хода.

6. Расчет коэффициента полезного действия трансформатора.

7. Эскиз трансформатора (чертеж формата А3).

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

3

180405.65.14.ПЗ

1. РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН

ТРАНСФОРМАТОРА

 

Мощность одной фазы и одного стержня,

(кВт)

Номинальные линейные токи на сторонах,

ВН    (А)                       

НН (А)             

     Фазные токи обмотки одного стержня, А,

- при соединении обмоток в звезду:

I_{ф вн} = I_вн= 9,24 (А)

I_{ф нн} = I_нн= 230,9 (А)              

Фазные напряжения определяются по формулам:

- при соединении обмоток в звезду:

     U_{ф вн} =

     U_{ф нн} =                           

 

                                  

 

ВЫБОР ИЗОЛЯЦИОННЫХ РАССТОЯНИЙ И РАСЧЕТ

ОСНОВНЫХ РАЗМЕРОВ ТРАНСФОРМАТОРА

 

Эти испытательные напряжения определяются из таблицы 1 (/6/, стр. 18) для каждой обмотки трансформатора по ее классу напряжения.

Для обмотки высшего напряжения:

U_{исп вн} =25 (кВ)

Для обмотки низшего напряжения:

U_{исп нн} =18 (кВ)

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

4

180405.65.14.ПЗ

Изоляционные расстояния выбираются из рисунков 1 и 2, или из таблиц 5.2 и 5.3 в учебнике Гончарука А. И. на страницах [1, стр. 82-83].

Изоляционное расстояние a₀₁=9(мм) выбирается в зависимости от испытательного напряжения обмотки низкого напряжения. Изоляционные расстояния a₂₂=11(мм), a₁₂=12(мм), h_о=28(мм) – по U_исп обмотки высокого напряжения.

 

 

РАСЧЕТ ОБМОТОК

РАСЧЕТ ТОКА ХОЛОСТОГО ХОДА

Полная намагничивающая мощность:

Q_x = к_ти × к_тт × q_с × М_ст = 1,5 × 1,15 × 1,525 × 820,8 = 2159 (ВА)

где к_тт – коэффициент, учитывающий ухудшение магнитных свойств стали в       

результате технологических воздействий на стальную ленту в процессе

изготовления магнитной системы трансформатора и несовершенств отжига,

к_тт = 1,15;

к_ти – коэффициент, учитывающий искажение формы кривой магнитной индукции в магнитной системе, к_ти = 1,5;

     q_с – удельная намагничивающая мощность, ВА/кг (по таблице 8).

Относительное значение тока холостого хода:

i₀ = (Q_x / S_н)100% = (2,159 / 160) × 100 =1,3%

Относительное значение активной составляющей тока ХХ:

  i_0а = (P₀ / S_н)100% = (1,331 / 160) × 100 = 0,8%

     Относительное значение реактивной составляющей тока ХХ:

                        i_0р =  =

Разница между значением относительным значение тока холостого хода i0 (%), и

заданным по условию током холостого хода i0 (%):

i0(%) = ((i0 - i0у) / i0у) × 100 = ((1,3-1,9) / 1,9) × 100 = -31,6 %

 

Ток ХХ получился меньше на 31,6 % , что допустимо (таблица 6.2 из    

     учебника Гончарука А. И. [1, стр. 98].)

 

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

16

180405.65.14.ПЗ

6. Расчет КПД ТРАНСФОРМАТОРА

ПРИ НОМИНАЛЬНОЙ НАГРУЗКЕ

Принимаем cosj = 1, что допустимо, тогда

 

Список используемой литературы

 

1. Гончарук А.И. Расчет и конструирование трансформаторов. – М.: Энергоатомиздат, 1990.

2. Васютинский С.Б. Вопросы теории и расчета трансформаторов. – Л.: Энергия, 1970.

3. Сергеенков Б.Н. Электрические машины. Трансформаторы. – М.: Энергоатомиздат, 1990.

4. Тихомиров П.М. Расчет трансформаторов. – М.: Энергоатомиздат, 1986.

5. Техника, техносфера, энергосбережение [Сайт] / В.И. Гнатюк. – Электронные текстовые данные. – М.: [б.и.], [2000]. – Режим доступа: http://www.gnatukvi.ru, свободный, [рег. от 23.11.2005 № 5409].

6. Белей В.Ф. Расчет силового трансформатора: Методические указания. – Калининград, КГТУ, 1997 – 2009.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

17

180405.65.14.ПЗ

Разраб.

Провер.

Гнатюк В.И.

Реценз.

Н. Контр.

Утверд.

Список литературы

Лит.

Листов

18

Группа _____

Расчет силового трансформатора

 

Вариант № ______

 

 

 

                                                                                         Работу выполнил студент

учебной группы _______

                                   ______________________

«___» ___________ 20___ г.

 

Калининград

20___

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

 

Исходные денные ………….………………….……………………….…........ 2

Задание …………………………….………….……………………………...... 2

1. Расчет основных электрических величин трансформатора………..…..... 3
2. Выбор изоляционных расстояний и расчет основных размеров трансформатора…………………………………………………………..... 4
3. Расчет обмоток ………….……..………………………………………...... 6
4. Расчет параметров короткого замыкания …………...………………...... 10
5. Расчет магнитной системы и характеристик холостого хода …............. 13
6. Расчет КПД трансформатора при номинальной нагрузке …………….. 16
7. Список используемой литературы ………….…………………..………. 17
8. Приложение………….…………………..…….………….……………..... 18

                                                                                                                  

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

1

180405.65.14.ПЗ

Разраб.

Провер.

Гнатюк В.И.

Реценз.

Н. Контр.

Утверд.

Содержание

Лит.

Листов

18

Группа _____

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

2

180405.65.14.ПЗ

Разраб.

Провер.

Гнатюк В.И.

Реценз.

Н. Контр.

Утверд.

Расчет силового трансформатора

Лит.

Листов

17

Группа _____

Исходные данные

 

1. Номинальная мощность трансформатора S_н = 160 кВА.

2. Число фаз m = 3.

3. Частота f = 50 Гц.

4. Номинальные линейные напряжения обмоток высокого и низкого напряжений U_вн = 10 и U_нн = 0,4 (кВ), число ступеней регулирования напряжений – 2.

5. Схема и группа соединения обмоток Y/Zн-11.

6. Напряжение короткого замыкания U_к = 4,7 %.

7. Потери короткого замыкания P_к = 3,10 кВт.

8. Потери холостого хода P₀ = 0,45 кВт.

9. Ток холостого хода i₀ = 1,9 %.

 

Задание

 

1. Расчет основных электрических величин трансформатора.

2. Выбор изоляционных расстояний и расчет основных размеров трансформатора.

3. Расчет обмоток.

4. Расчет параметров короткого замыкания.

5. Расчет магнитной системы и характеристик холостого хода.

6. Расчет коэффициента полезного действия трансформатора.

7. Эскиз трансформатора (чертеж формата А3).

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

3

180405.65.14.ПЗ

1. РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН

ТРАНСФОРМАТОРА

 

Мощность одной фазы и одного стержня,

(кВт)

Номинальные линейные токи на сторонах,

ВН    (А)                       

НН (А)             

     Фазные токи обмотки одного стержня, А,

- при соединении обмоток в звезду:

I_{ф вн} = I_вн= 9,24 (А)

I_{ф нн} = I_нн= 230,9 (А)              

Фазные напряжения определяются по формулам:

- при соединении обмоток в звезду:

     U_{ф вн} =

     U_{ф нн} =                           

 

                                  

 

12Следующая ⇒

Поделиться: